
封面故事——在感知以及信息传递中,光是重要的媒介与载体,光电探测技术的迭代始终与人类认知边界的拓展深度交织。传统的图像传感器包括探测、存储、计算三个分立的过程,随着应用场景的延伸,其面临灵敏度低、延迟高、能耗大等挑战。近年来,具备单光子灵敏度的感算一体芯片已成为光电探测等领域的研究前沿。近期,开云足球俱乐部吴培亨院士团队张蜡宝教授课题组联合清华大学自动化系季向阳教授课题组,基于多维可调控的超导纳米线单光子探测器(SNSPD),研制出高光子利用率的感算一体相机技术,实现了片上图像分类、图像预处理与光谱分辨等功能。在图像分类任务中,平均每像素仅需0.12 个光子,对“NJU”三个字母分类的准确率即可达到 90% 以上。该相机为极弱光环境下的实时视觉任务提供了全新的解决方案,有望应用于如深空暗弱目标追踪、活体细胞显微成像等领域。相关成果已发表在 Nature Communications, 2025, 16: 3201。